Forskjell mellom 3G og 4G-teknologi

Forfatter: Laura McKinney
Opprettelsesdato: 2 April 2021
Oppdater Dato: 12 Kan 2024
Anonim
The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy
Video: The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy

Innhold


3G og 4G kan være differensiert angående teknologioverholdelse, dataoverføringshastighet, kapasitet, IP-arkitektur og antall tilkoblinger, osv. 3G står for 3. generasjon der optimalisert mobil er utviklet for å muliggjøre data og bredbåndstjenester med bedre tilkobling. 4G LTE står for 4. generasjon som leverer mer kapasitet for raskere og improviserte mobile bredbåndopplevelser og gir flere tilkoblinger.

3G- og 4G-teknologi er forbundet med mobilkommunikasjonsstandarder. Mobil kommunikasjon er et av områdene med stadig utvikling for å levere raskere og bedre mobile bredbåndopplevelser. Hver ny teknologi tilbyr betydelig fremgang i ytelse og evner sammenlignet med forgjengeren. Det gir muligheten til å få tilgang til internett via forskjellige enheter som fane, bærbar PC, stasjonære og mobiltelefoner.

  1. Sammenligningstabell
  2. Definisjon
  3. Viktige forskjeller
  4. Arkitektur
  5. Fordeler
  6. begrensninger
  7. Konklusjon

Sammenligningstabell

Grunnlag for sammenligning3G-teknologi4G-teknologi
Data båndbredde2 Mbps - 21 Mbps2 Mbps - 1 Gbps
Toppopplastingsfrekvens5 Mbps500 Mbps
Topp nedlastingsfrekvens21 Mbps1 Gbps
ByteknikkPakkebyttePakkebytte,
Veksling
StandarderIMT 2000
3,5 G HSDPA
3,75G HSUPA		Enkel enhetlig standard Wimax og LTE
Teknologi
Stable		Digital bredbåndspakkedata CDMA 2000, UMTS, EDGE etc.Digital bredbåndspakkedata Wimax2 og LTE Advances.
Frekvensbånd1,8 - 2,5 GHz2 - 8 GHz
NettverksarkitekturCellebasert bredt områdeIntegrering av trådløst LAN og bredt område
Videresending av feilretting3G bruker turbokoder for feilretting.Sammenslåtte koder brukes for feilretting i 4G.
OverrekkeHorisontalHorisontalt og vertikalt


Definisjon av 3G-teknologi

3G er en generering av standarder for mobile telekommunikasjonstjenester som tilfredsstiller Internasjonal mobil telekommunikasjon -2000 (IMT-2000) gir muligheten til å overføre tale og data (musikknedlastinger, s og direktemeldinger) over samme nettverk samtidig.

Den leverer bredbåndskapasitet, støtter større antall tale- og datakunder til lavere trinnskostnader enn forgjengeren 2G. 3G bruker Kretsveksling for stemmekommunikasjon, og Pakkebytte for datakommunikasjon.

Maksimale dataoverføringshastigheter støttet av 3G:

  • 2,05 Mbits / sekund for stasjonære enheter.
  • 384 Kbits / sekund for enheter som beveger seg i sakte tempo.
  • 128 Kbits / sekund for enheter som beveger seg i høy hastighet.

FORMASJON AV 3GPP

3GPP (3rd Generation Partnership Project) ble utviklet under dannelse av styrende organer som inkluderte samarbeid av både GSM og UMTS. 3GPP arbeidet under observasjon av ITU-R (International Telecommunication Union-radiocommunication sector) en av sektorene til ITU.


Det er ansvarlig for å håndtere det internasjonale radiofrekvensspekteret, for å sikre effektiv bruk av spekteret og definerer teknologifamilier, knytter bestemte deler av spekteret til familiene.

ITU ratifiserte til slutt en familie på fem 3G-standarder som er en del av 3G-rammeverket kjent som IMT-2000, etter å ha prøvd å bygge en enkelt 3G-standard:

  • Tre standarder basert på CDMA (Code Division Multiple Access), nemlig:
    1. CDMA2000
    2. WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) / HSPA + (High-Speed ​​Packet Access)
    3. TDSCDMA.
  • To standarder basert på TDMA (Time Division Multiple Access), nemlig:
    1. FDMA / TDMA
    2. TDMA-SC (EDGE).

Definisjon av 4G Technology

4G står for Fjerde generasjonsteknologi, og det er en virksomhet å utvikle, integrere de nåværende 2G (2. generasjon), 3G (3. generasjon), WLAN (trådløst lokalnettverk), kortdistanset, fast ledningssystemer i et enkelt og kringkastet, helt funksjonelt, konsistent og sammenhengende internettarbeid.

Det er en forlengelse av 3G-teknologi som gir funksjoner definert av ITU (International Telecommunications Union) i IMT (International Mobile Telecommunications) inkluderer funksjoner som skalerbarhet, fleksibilitet, effektivitet, selvstyre, sikkerhet for å støtte grensesnitt mot forskjellige typer nettverk og en rekke nye og eksisterende tjenester.

Det tilbyr helt konvergerte tilpassede tjenester (tale, data og multimedia) med datahastigheter på opptil 100 Mbps og gjennomgripende mobil tilgang for:

  • Høyoppløselig mobil-TV
  • IP-telefoni
  • Spilltjenester
  • Videokonferanse
  • 3D-TV

De forbedrede versjonene av gjeldende teknologier dekker GSM, GPRS, CDMA, IMT-2000, W-CDMA, CDMAone, Wireless LAN og Bluetooth er integrert i 4G. Lyd- / videostrømming av høy kvalitet fra ende til ende Internett-protokoll er forventet.

Versjoner av mobil LTE (Long Term Evolution) og WiMAX (verdensomspennende interoperabilitet for tilgang til mikrobølgeovn) i unison support mye mindre enn 1 Gbit / s topp bithastighet, er merket 4G av tjenesteleverandører, men det er ingen fullstendig IMT-Advanced compliance.

Hovedmålet med 4G LTE var å oppnå høy mobilitet og global tilkobling.

IP Core-nettverket er videreutviklet for å støtte høye datahastigheter, avanserte applikasjonstjenester og styring av IP- og radionettverk mer effektivt og har mye mer krevende krav.

Spredt spektrum radioteknologi som ble brukt i 3G erstattes av:

  • OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) flertransportoverføring.
  • FDE (Frequency-Domain Equalization) -stratagem.

Som et resultat overfører den veldig høye bithastigheter uten å bli påvirket av enorm flerfelts radioutbredelse.

Til MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) kommunikasjon, er toppbithastigheten ytterligere forbedret ved bruk av smarte antennearrays. Modulering av høyere ordre opp til 64 QAM og MBMS (Multimedia Broadcast Multicast-tjenester) for kringkasting brukes.

Poengene dekket nedenfor presenterer forskjellen mellom 3G og 4G teknologi:

  1. Når det gjelder data båndbredde gir 3G 21 Mbps og 4G tilbyr maksimal data båndbredde på 1 Gbps.
  2. Den maksimale opplastningshastigheten på 3G er 5 Mbps, mens 500 Mbps er den høyeste opplastningshastigheten på 4G.
  3. Den høyeste nedlastingsfrekvensen på 3G er 21 Mbps. I motsetning til 4G tilbyr maksimal nedlastingsfrekvens på 1 Gbps.
  4. 3G bruker pakkebytte for dataoverføring. På den annen side brukes både pakke og bytte i 4G.
  5. I 4G brukes hybrid nettverksarkitektur. Motsatt bruker 3G bredbåndscellebasert nettverk.
  6. CDMA er ansatt i 3G. Som mot, benytter 4G OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access).
  7. Handoff management blir gjort vertikalt i 3G, men i 4G gjøres det både vertikalt og horisontalt.
  8. Fullt IP-basert nettverk støttes i 4G. I tilfelle av 3G er det imidlertid krets- og pakkebasert.

3G / UMTS Arkitektur

De bestående delene av 3G UMTS-nettverket er

• Mobilstasjon: Det kan være noe som data og stemmeaktiverte mobiltelefoner, faner eller datamaskiner som kan brukes som sluttbruker.

• RAN (Radio Access Network): Den består av basestasjoner og radiotilgangskontroller som overbryter gapet mellom Mobile Station og Core Network. Den kontrollerer og administrerer også luftgrensesnittet for hele nettverket.

• CN (Core Network): Det gir den viktigste behandlingen og styringen av delsystemer. 3G UMTS-nettverket Arkitektur migreres fra GSM med noen forbedringer i kjernenettverkselementer.

Kjernenettverket er klassifisert i to deler, dvs. Circuit Switched Domain og Packet-Switched Domain.

  1. Circuit Switched Domain: Den bruker Circuit Switched Network der dedikert lenke eller kanal er gitt for et bestemt tidsrom for brukere. De to blokkene vist i Circuit Switched Domain er:
    • MSC - Mobile Switching Center administrerer kretsomkoblede samtaler.
    • GMSC - Gateway MSC fungerer som en mellomting mellom eksterne og interne nettverk.
  2. Pakkekoblet domene: Den bruker IP-nettverk der IP-er er ansvarlige for overføring og mottak av data mellom to eller flere enheter. De to blokkene vist i Packet Switched Domain er:
    • SGSN (Serving GPRS Support Node): De forskjellige funksjonene som tilbys av SGSN er mobilitetsledelse, sesjonsstyring, fakturering, kommunikasjon med andre områder av nettverket.
    • GGSN (Gateway GPRS Support Node): Det kan betraktes som en veldig kompleks ruter og håndterer de interne operasjonene mellom det eksterne pakkeomkoblede nettverket og UMTS pakkebyttet nettverk.
  • IMS (IP Multimedia Subsystem): Det er et arkitektonisk rammeverk som leverer IP-multimedietjenester.

4G LTE-arkitektur

De bestående delene av 4G LTE-nettverket er

  • Brukerutstyr (UE): Det kan være hvilken som helst enhet som er i stand til å etablere kommunikasjonsfunksjoner som mobiltelefoner, faner, datamaskiner, etc.
  • Utviklet UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN): Den styrer radiokommunikasjon mellom brukerutstyr og EPC. LTE-mobil kan koble seg til bare en celle og en basestasjon om gangen. Hovedoperasjoner utført av EBS (Evolved Base Station)
    • Analoge og digitale prosesseringsfunksjoner på LTE luftgrensesnitt brukes til å overføre og motta radiooverføring til alle LTE-aktiverte enheter.
    • Håndterer lavnivådrift ved å bruke signaler og kommandoer.
  • Evolution Packet Core (EPC): Den kommuniserer med interne og eksterne pakkedatanettverk og IP multimedia subsystem. Den består av følgende blokker:
    • HSS: Home Subscribber Server inneholder all informasjon om alle nettoperatørens abonnenter i en sentral database.
    • MME: Mobility Management Entity håndterer operasjonen på høyt nivå ved signalering s og HSS.
    • S-GW: Signaling Gateway utfører mobilitetsforankring og videresending av data mellom PDN Gateway og basestasjon.
    • P-GW:Packet Data Network Gateway kommuniserer med PDNs brukergrensesnitt. Den utfører operasjoner som tildeling av IP-adresser og pakkefiltrering.
    • PCRF: Policy and Charging Rule Function er ansvarlig for å kontrollere flytflytbaserte ladeoperasjoner i PCEF (Policy Control Enforcement Function) og beslutninger om politikkontroll.


Fordeler med 3G

  • Det benyttes 2G-frekvensbånd med båndbredde opp til 230MHz brukes for å oppnå global streifing og multi-tjenester.
  • Bredbåndsradiokanal for å støtte høyhastighets-tjenester. Radiobærer-kanal bruker båndbredde opptil 20M som improviserer brikkefrekvens og falming mot flere veier.
  • I bredbåndskanalen kan kvaliteten på virksomheten kontrolleres ved å bruke tidsmultipleksering og kodebruk. Ulike spredningsfaktorer, forskjellige hastigheter behov for forskjellige QOS kan kartlegge i bredbåndskanalen er valgt for å realisere multiservice og multirateoverføring.
  • For å forbedre ytelsen til downlink overføring kanal med hurtig lukket strømstyringsteknologi brukes.
  • Tilpasningsdyktige antennearrays implementeres til 3G-basestasjonen for å justere kraften adaptivt, senke systemets egenforstyrrelse og forbedre mottakerfølsomheten og øke systemkapasiteten.
    WCDMA, hovedsakelig består av de følgende to aspekter, dvs. kanalkoding og effektkontroll.
  • Bytte teknologi kreves for kommunikasjon av terminal- og mobilnett når terminalene ikke er jevn og skifter posisjon fra dekningen til en basestasjon til en av en annen basestasjon.

Fordeler med 4G

  • Reduserte forsinkelser for begge tilknytning etablering og overføringsforsinkelse.
  • Økt bruker Datoverføring.
  • økt cellekant bithastighet.
  • Minimerte kostnader per bit ved bruk av forbedret spektral effektivitet.
  • forenklet nettverksarkitektur.
  • sømløs Mobilitet inkludert mellom forskjellige Radiotilgangsteknologi.
  • Rimelig strømforbruk for den mobile enheten.
  • Minimerer utstyrskostnad da det avskaffer behovet for kostbar frekvensutjevner hos mottakeren.
  • Det gir integrerte sikkerhetstjenester.

Begrensninger av 3G

  • Kostnadene for mobilinfrastruktur, oppgradering av basestasjoner er veldig høye.
  • Roaming og data / stemmearbeid samlet er ennå ikke implementert.
  • Kraftutnyttelsen er høy.
  • Trenger basestasjoner med kort avstand og er dyre.

Begrensninger på 4G

  • Plasseringskoordinering og ressurskoordinering for å legge til nye enheter er ikke tilstrekkelig.
  • Begrensede stemmesamtaler og tjenester kan håndteres av gangen.
  • Å være en konsentrert datatjeneste, krever det bred båndbredde.
  • Det gir ikke gode tjenester i landlige områder på grunn av kravet til det trådløse nettverket og 4G-nettverk utvides ikke godt i disse områdene.

Konklusjon

4G-teknologier gir bedre tjenester sammenlignet med 3G-teknologier; når det gjelder datagjennomstrømning, cellekantbithastighet, kostnad, mobilitet, strømforbruk for mobile enheter. Imidlertid er det noen kompatibilitetsproblemer i 4G.